Землетрясение в Китае, на острове Гаити, фонтан нефти в Мексиканском заливе, взрывы на шахте "Распадская", упругие волны по проезжей части моста в г. Волгоград - неполный перечень недавних ЧП. Мексиканский залив: нефть бьет фонтаном, а специалисты тщетно пытаются фонтан закрыть. Но у них нет ни решения, ни подручных средств для этого. То и другое необходимо создать.

Вскоре на Каспии начнется добыча нефти вблизи Астрахани, где аналогичные неприятности не исключены. Учитывая опыт аварии и проблему с ликвидацией ее последствий в Мексиканском заливе, к началу бурения на Каспийском шельфе следует подготовиться. Не претендуя на безукоризненность своих предложений, излагаю их как первый шаг заочной мозговой атаки по разработке эффективных решений.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ 1, направленное Президенту США Бараку Обаме

По поводу остановки извержения нефти в Мексиканском заливе предлагаю закрыть скважину металлическим колпаком наподобие опрокинутой лейки, которую следует дополнить цилиндрической конструкцией, приваренной к кромке "лейки" (в форме "юбки"). По верху цилиндра на стыке с "лейкой" устроить плоское горизонтальное кольцо. К концу горлышка "лейки", направленного вверх, приварить фланец, стыкуемый с фланцем трубы (или со шлангом), выходящей на поверхность моря, удерживаемой поплавком (понтоном).

Поплавок удерживается от воздействия волны кольцевым плавучим волноломом. Он представляет собой цилиндр из тонколистовой стали, подвешенный на заякоренных понтонах. Понтоны обладают невысокой плавучестью для предупреждения их резких рывков при прохождении волны. Срыв устройства давлением нефти предотвращается установкой на горизонтальное кольцо бетонных блоков.

Для ограничения растекания изливающейся нефти в период до установки описанного устройства предлагаю расположить вокруг буровой на расстоянии, превышающем диаметр кольцевого плавучего волнолома, по дну моря кольцевой перфорированный трубопровод с подачей в него воздуха. Он, всплывая, будет вовлекать воду в движение вверх, локализируя нефть в этой водно-воздушной воронке, где ее легче собрать.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ 2, направленное в Мэрию г. Волгограда

Пишу Вам по поводу волнообразных колебаний моста, поскольку в телевизионных выступлениях прозвучало утверждение, что колебания не связаны с воздействием ветра, с чем нельзя согласиться по следующим основаниям.

Гибкие опоры моста (значительная длина опор и невысокое их поперечное сечение) имеют высокую горизонтальную податливость, в силу чего ветер легко вовлек их в горизонтальные колебания, совершаемые вместе с проезжей частью моста. Проезжая часть (верхнее строение) вовлекалось в вертикальные колебания, получая моментные толчки от наклоняющихся опор, так или иначе защемленных в верхнем строении. Близость парциальных частот (горизонтальных моста и вертикальных его верхнего строения и др.) вызвали колебания, известные под названием биений.

Проверить эту версию нетрудно. Для этого достаточно сравнить указанные частоты, вызвав горизонтальные колебания моста горизонтальным рывком буксиром через ослабленную вставку, которая должна разорваться при рывке. Вертикальные колебания верхнего строения можно вызвать с помощью вибратора или хотя бы синхронным подпрыгиванием группы спортсменов, способных настроить прыжки на резонансную для моста частоту.

Следует учесть еще и то, что само колебание моста содействует срыву вакуума, создаваемого ветром с его подветренной стороны, происходящему при возвратном движении моста, непременно резонирующему с собственными колебаниями моста и в силу этого усиливающему его колебания.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ 3 Мэру г. Астрахань С.А. Боженову, Губернатору Астраханской области А.А. Жилкину

Мне неоднократно приходилось по предложению СМИ и запросам граждан выступать в прессе (в газетах, журналах и по телевидению) и в организациях, иметь устные беседы с рядом руководителей о проблеме сейсмической опасности в г. Астрахань и области. Эти выступления получили поддержку департамента строительства прежних лет, возглавляемого В.Б. Еременко, принятую по моему докладу на расширенном совещании, а также позже Губернатора А.А. Жилкина, высказанную мне в присутствии Мэра С.А. Боженова при личной встрече.

Однако это всё ещё не вызвало участия проектировщиков и строителей в организации в г. Астрахань сейсмостойкого строительства.

Имею аналогичный опыт дискуссии за признание Госстроем СССР ошибочности отношения к проблеме сейсмостойкости зданий и сооружений, строящихся на острове Сахалин, проводимой мною от института СоюзморНИИпроект в 1970-72 гг., когда на мои обращения приходили формальные, непродуманные отписки, а спустя 20-30 лет указанные мною последствия халатности сбылись в разрушении двух городов.

Недавно, на юбилее Госинспекции проектов, мною также было сделано сообщение по поводу необходимости проведения микросейсморайонирования площадок строительства на территории города и области и о сейсмической опасности, связанной с высоким уровнем грунтовых вод, приводящим к увеличению периода колебания грунта. Сдвиг периода вправо на графике нормативной зависимости динамического коэффициента от периода колебаний объектов, составленного для сухих грунтов, приводит к снижению расчетной сейсмической нагрузки на низконастроенные системы. Такими являются широко внедряемые в строительство, в том числе и в Астрахани, многоэтажные и каркасные здания, хотя реальная картинка для гибких зданий, расположенных на водонасыщенных грунтах, совсем иная (рис. 1), опасная для них.

Опасность представляет и строительство зданий вблизи грунтовых откосов (у берегов рек, ериков и т.п.), в том числе и набережных, воспринимающих во время землетрясения дополнительную статическую нагрузку, связанную со снижением упругих свойств грунта от воздействия на него вибрации, и динамическую нагрузку.

Группа сотрудников, моих аспирантов и студентов приводит исследования в области сейсмостойкости объектов, разрабатывает по этой теме ряд Руководств для проектировщиков и строителей.

Группа также работает по тематике, предложенной ей руководством МЧС АО: ГО; защита берегов от паводковых вод и фильтрации воды на защищаемую территорию; пожарная безопасность; строительство встроенных (используемых и в мирное время) и отдельностоящих объектов ГО. Ею проводятся работы и по тематике, предложенной экспертами по открытию в АИСИ подготовки гидротехников (специализация "Водные пути и порты"): создание лаборатории гидротехники; выполнение исследований в области сейсмостойкости, волноустойчивости морских и речных причалов, восприятия ими навала судов при швартовке и отстое при волнении; разработка эффективных волноустоичивых гидросооружений предприятий аквакультуры, позволяющих начать выращивание рыб и беспозвоночных в более здоровых для них условиях открытых морей.

Работа продвигается медленно из-за отсутствия условий для ее выполнения и организационного признания группы, но, получив оргподдержку, группа готова завершить эти работы в ближайшие сроки, начиная с этого года.

В одной из статей по следам недавней аварии общежития мною предложено возвратиться к практике ответственного ведения на стройках журнала работ, составления актов на скрытые работы и паспортов зданий и сооружений, обновляемых, каждые пять лет. Предложена компьютерная паспортизация с повторением прочностных расчетов объектов с учетом выявленных дефектов в их несущей системе. Группа может принять на себя разработку организационной и нормативной документации и по этой проблеме.

Подтверждением эффективности группы служат многочисленные победы ее членов на различных конкурсах, многочисленные публикации статей в различных центральных журналах, имеющиеся многочисленные патенты и положительные решения по заявкам на изобретения, вновь подготовленные заявки, книги и нормативные материалы для проектировщиков и строителей. Прошлые успехи в подготовке аспирантов, две завершенные в настоящее время кандидатские диссертации, интересные дипломы студентов также свидетельствуют о перспективности группы.

Если это предложение получит Вашу поддержку, готов дать подробные пояснения по этому предложению и организовать плановые действия по выполнению принятого руководством решения. Минобрнауки, получившее монополию на руководство наукой в Астраханской области, опираясь на это решение и используя грамотность и творческую мобильность группы, без особых финансовых затрат, в рамках имеющегося бюджетного финансирования вузовской науки (при хорошо организованном его использовании), сможет существенно сдвинуть с места научно-исследовательскую работу в подчиненных ему учреждениях.

Послесловие. В результате этого письма, или само по себе, в процессе естественного хода событий, мне предложили роль координатора по проблемам сейсмостойкости между Астраханской, Волгоградской областями и республикой Калмыкия. Правда, за выяснением деталей меня адресовали к президенту Академии архитектуры и строительных наук А.П. Кудрявцеву, ранее всегда поддерживавшему АИСИ, академию которого актив этих территорий планирует видеть в качестве куратора по проблемам сейсмостойкости, защиты территории от подтопления паводковыми водами, строительства на местности, пересеченной оврагами. Благородная задача, но ответ от академии еще не получен.

Реализация планов, обозначенных заглавием, зависит от этого ответа и не только от него. Многое можно сделать самим, что мы и делаем. Выполнить все задуманное, уже имея творческих исполнителей, можно только в рамках организации, но такое возможно, если организация перейдет от броунова движения к тактике скачка, являющейся коренным средством достижения успеха в гегелевской диалектике развития. Здесь часто большую роль играет моральная, чем денежная поддержка. Например, по рекомендации Ю.М. Лушкова мы провели исследование проблемы сейсмостойкости высотных зданий. В развитие исследования моим аспирантом завершена диссертация, ряд разделов которой включены в нормативный документ по их сейсмическому расчету, разработанный нами.

Можно привести пример и обратного свойства. На недавней выставке достижений науки вузов и других организаций мы предлагали выставить макеты волноустойчивых сооружений для выращивания рыб и беспозвоночных в открытом море. Однако организаторы выставки предпочли выставить используемые на тихой воде, в основном в реках, садки из сети, подвешенной к плавающим по кругу бочкам, используемые людьми еще в донашеэровские времена. Это не скачок, и даже не броуново движение.

Мы поделились опытом разработки направления науки, способной априори определить задачи и пути готовности организаций к немедленному устранению последствий ЧС и ЧП, и привели некоторые конкретные примеры положительного использования этого опыта. Слово за властью.

А.И.Сапожников, профессор.

"МИГ" №20, 27.05.10.